電弧冷焊技術(shù)具有高效快捷、熱量集中、熱輸入小、對(duì)基體熱影響區(qū)小等技術(shù)優(yōu)勢(shì),可以大幅度改善工件表面性能,常應(yīng)用于碳鋼和鑄鐵件的熔涂和補(bǔ)焊,熔涂材料多使用鐵基合金,而冷焊Ni基合金的熔涂研究鮮見(jiàn)報(bào)道;Ni基合金因其開(kāi)始熔化溫度低、具有優(yōu)異的耐磨性、耐蝕性以及與鐵基材料之間具有良好的潤(rùn)濕性及冶金結(jié)合性,成為工業(yè)上常用的功能性涂層材料�；陔娀±浜傅腘i基合金熔涂的研究可以拓展Ni基合金熔涂的應(yīng)用范圍。本課題獲得了以下具有創(chuàng)新意義的工作:(1)電弧冷焊熔涂試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),Ni基合金的冷焊熔涂層主要含有γ-Ni、Ni_3Si和CrB等物相,熔涂層組織均勻細(xì)密,含有非晶組織;在近熔涂層頂部,樹(shù)枝晶變得稍細(xì)且方向性不明,同時(shí),在樹(shù)枝晶之間觀察到了細(xì)小的羽毛狀組織;對(duì)其實(shí)施熱處理,則隨著熱處理溫度的增加,熔涂層枝晶逐漸減少,熔涂層非晶態(tài)合金原位生成納米晶合金硬質(zhì)相,可以使得熔涂層組織二次增強(qiáng)。(2)冷焊態(tài)熔涂層截面的金相顯微組織形貌顯示,熔涂層與基體結(jié)合的界面處呈現(xiàn)明顯的白亮帶,形成了良好的冶金結(jié)合;在熱影響區(qū),快速冷卻后形成了細(xì)小的馬氏體組織,且熱影響區(qū)很小,厚度約為200μm。(3)摩擦磨損試驗(yàn)后,對(duì)熔涂層的磨痕形貌的觀察表明,電弧冷焊Ni基合金熔涂層的磨損機(jī)制主要為粘著磨損和磨粒磨損;與Q235碳鋼基體相比,電弧冷焊Ni基合金熔涂層的磨損量下降了77%,其耐磨性明顯優(yōu)于基體。(4)適當(dāng)?shù)臒崽幚砗?熔涂層截面硬度測(cè)試顯示,其硬度提高,硬度值可達(dá)745-983HV,熔涂層的硬度是基體的2.5-3.5倍。隨著熱處理溫度的增加,Ni基合金熔涂層的磨損量呈現(xiàn)出先降低后增加的趨勢(shì),熱處理溫度為525℃時(shí),Ni基合金熔涂層的具有最低的磨損量,耐磨性能最好;磨痕深度和磨痕寬度也表明了熱處理溫度為525℃時(shí),熔涂層具有最好的耐磨性。(5)腐蝕試驗(yàn)顯示,電弧冷焊Ni基合金熔涂層耐腐蝕性能明顯優(yōu)于感應(yīng)熔涂,熔涂層腐蝕96h和144h后,感應(yīng)熔涂的熔涂層表現(xiàn)出典型的晶間腐蝕,而電弧冷焊熔涂層表現(xiàn)為均勻腐蝕,偶見(jiàn)局部晶間腐蝕和點(diǎn)腐蝕。
【學(xué)位單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG174.4;TG444

【參考文獻(xiàn)】

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